由初态求末态角速度 - 免费在线动力学工具

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Angular Momentum Conservation

📐 计算公式

角动量守恒：L = I1*w1 = I2*w2，即转动惯量与角速度之积守恒；转动惯量减小则角速度按反比增大，w2 = I1*w1/I2；转动动能 Ek = 0.5*I*w^2，收紧半径时动能增大，差额来自内力做功。

Conserve angular momentum as the moment of inertia changes — compute the new angular velocity of a figure skater, collapsing system, or any spinning body when its mass distribution is altered.

初惯量 I₁ (kg·m²)

初角速度 ω₁ (rad/s)

末惯量 I₂ (kg·m²)

📌 计算说明

I₁ω₁ = I₂ω₂。
I:2→1,ω₁=10 → ω₂=20。

📚 深度解析：由初态求末态角速度

💡 常见使用场景

收臂加速：录入四肢展开与收拢的转动惯量及初转速，求收拢后转速（如花样滑冰）。
天体坍缩：对中子星/恒星坍缩录入初末转动惯量，估算自转加快倍数。
教学演示：演示 I 减小时 ω 反比增大，验证守恒关系。

使用示例

示例：I₁=4、ω₁=2 rad/s，收拢后 I₂=1，则 ω₂=I₁ω₁/I₂=8 rad/s，转速变为 4 倍。

❓ 常见问题（FAQ）

守恒条件是什么？: 系统所受合外力矩为零时成立；若有显著摩擦或外力矩则不适用。结果按标准力学公式实时计算，供物理学习、作业演算与工程估算参考；涉及安全或实际工程请以专业规范与实测数据为准。
和能量守恒冲突吗？: 不冲突；角动量守恒成立时转动动能常因 I 变化而改变（动能来自内力做功）。结果按标准力学公式实时计算，供物理学习、作业演算与工程估算参考；涉及安全或实际工程请以专业规范与实测数据为准。
单位要统一吗？: I 用 kg·m²、ω 用 rad/s 即可，结果 ω 为 rad/s，注意 rad 无量纲。结果按标准力学公式实时计算，供物理学习、作业演算与工程估算参考；涉及安全或实际工程请以专业规范与实测数据为准。